Pneumaatika ja hüdraulika alused - ekursus

Pneumotorustiku läbimõõdu määramine

Tänu üha laienevale mehhaniseerimisele ja automatiseerimisele laieneb

tööstusettevõtete suruõhu tarve pidevalt. Selleks et juhtida suruõhk seadmeteni,

kasutatakse pneumotorustikku, mille abil juhitakse suruõhk kompressorist

seadmeteni.

Torustiku läbimõõt tuleks valida selline, et rõhulang suruõhureservuaari ja

tarbija vahel ei oleks suurem kui 10 kPa. Suurem rõhulang vähendab tunduvalt

süsteemi efektiivsust. Pneumotorustiku ja kompressori parameetrite valikul on

kasulik arvesse võtta ka edaspidist laiendamisvõimalust, kuna pneumotorustiku

ümberehitamine võib minna küllaltki kulukaks.

Pneumotorustiku ehitamiseks ei tuleks kasutada juhuslike mõõtmetega torusid

või rakendada nn. rusikareeglit, vaid pneumotorustiku läbimõõtu tuleb määrata

sõltuvalt:

* läbivoolava õhu hulgast,

* pneumotorustiku pikkusest,

* lubatavast rõhulangust,

* kasutatavast töörõhust,

* torustikus olevate õhu liikumist takistavate elementide hulgast.

Üldjuhul kasutatakse selleks katselisel teel saadud väärtusi. Antud ülesande

lahendamiseks on otstarbekas kasutada nomogramim (sele 21), mille abil saab

kiiresti määrata pneumotorustiku vajalikku siseläbimõõtu.

Näide

Ettevõttele vajalik suruõhu kogus on Q=4Nm3/min (240Nm3/h). Tarbimise

kasvuks planeeritakse kolme aasta jooksul 300%. Vajalik õhu kogus suureneks

seega 12Nm3/min (720Nm3/h) võrra. Kokku oleks õhu tarve seega 16Nm3/min

(960Nm3/h).

Pneumotorustiku pikkuseks oleks 280m, mis sisaldab:

- 6 T- liidet,

- 5 L- liidet,

- 1 sulgurventiil.

Lubatav rõhu langus ∆p=10kPa.

Töörõhk on 800kPa.

Kasutades nomogrammi saame pneumotorustiku siseläbimõõduks

esimeses lähenduses d=90mm.

Järgnevalt tuleb meil arvesse võtta õhu liikumist takistavaid elemente.

Kasutades nomogrammi, leiame nendele komponentidele vastavad

ekvivalentpikkused:

1. Läbivventiil;

2. Nurkventiil;

3. Hargnemine (T- liide);

4. Sulgurventiil;

5. Nurgik (L- liide).

Tulemuseks saame:

6 T- liidet (90 mm) 6×10,5m = 63m

1 Sulgurventiil ( 90 mm) = 32m

5 L- liidet 5× 1m = 5m

ekvivalentpikkus kokku 100m

torustiku pikkus 280m

ekvivalentpikkus kokku 100m

----------------------------------------------

kokku 380m

Võttes arvesse ka lisakomponentide poolt lisanduvat ekvivalentpikkust, saame

nomogrammi selel 21 abil pneumotorustiku siseläbimõõduks 95 mm.

Pneumotorustiku paigaldamine

Lisaks pneumotorustiku õige läbimõõdu valikule on oluline ka pneumotorustiku

õige paigaldamine. Selleks, et pneumotorustiku seisukorda oleks võimalik

regulaarselt kontrollida, tuleks vältida torustiku paigaldamist halvasti

ligipääsetavatesse kohtadesse või müürida torustik seina sisse. Selline paigaldus

raskendab oluliselt suruõhu lekkekohtade avastamist ja kõrvaldamist, kuid isegi

minimaalsed lekked pneumotorustikus põhjustavad märgatavaid rõhulangusi

torustikus.

Pneumotorustik paigaldatakse nii, et tekkiks langus 1-2% õhu liikumise suunas.

Väljavõtted horisontaalselt paiknevast torustikust tehakse alati torustiku

ülemiselt poolelt, et vältida vee sattumist jaotuslõdvikutesse. Vee

eemaldamiseks pneumotorustikust on vajalikud kraanid.

Enamasti kasutatakse ringjaotusega pneumotorustikku. Sellise suruõhu

jaotarnise korral saavutatakse isegi küllalt suure õhu tarbimise korral torustikus

ühtlane rõhk, kuna suruõhk juhitakse tarbijani kahest suunast samaaegselt.

Pneumotorustike materjalid

Torustike ehitamisel kasutatakse põhiliselt järgmisi materjale:

vask, süsinikteras,

messing, tsingitud teras,

roostevaba teras, plastmassid.

Peamised materjalile esitatavad nõuded on:

* kerge paigaldatavus,

* korrosioonikindlus,

* majanduslik odavus.

Statsionaarsetes pneumotorustikes on parimateks torude liitmise moodusteks

keevitamine ja jootmine. Keevisliited on odavad ja õhutihedad. Nende liidete

halvaks omaduseks on see, et keevitamise käigus tekib jääke, mida tuleb enne

torustiku kasutuselevõtmist sealt eemaldada. Samuti tekib keevisliitel roostet,

mille kõrvaldamiseks suruõhust tuleb enne tarbijat lülitada täiendav filter.

Tsingitud torude puhul kerkib samuti korrosiooni probleem ning sellised

torustikud ei ole keermesliidete tõttu oluliselt korrosioonikindlamad. Ka ei ole

keermesliited täiesti hermeetilised ja vajavad seetõttu pidevat hooldust.

Suruõhu juhtimiseks torustikust seadmesse kasutatakse kas kummi- või

plastmassvoolikuid.

Kummivoolikud on kasutusel juhtudel, kus on tegemist kõrgendatud

mehaaniliste nõuetega, kuid nende maksumus on kõrgem kui

plastmassvoolikutel. Tänapäeval on rohkesti kasutusel polüetüleen- ja

poluretaanvoolikud, mis on odavad ja mida on kiirliidete abil lihtne monteerida.

Suruõhu jaotamine